Investigadores desentrañan los secretos de omicron para comprender mejor el COVID-19

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Cuando los científicos sudafricanos anunciaron en noviembre que habían identificado una nueva variante del virus que causa el COVID-19, también informaron dos detalles preocupantes: uno, que el genoma de esta nueva variante era sorprendentemente diferente al de cualquier variante anterior, y contenía docenas de mutaciones en comparación con el virus original que surgió en 2019; y dos, que la nueva variante, denominada omicron, se extendía como la pólvora.

El mundo necesitaba saber rápidamente qué tan bien resistiría esta nueva variante la inmunidad al COVID-19, ya sea por vacunación o infección previa y terapias.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, dirigidos por Michael S. Diamond, MD, Ph.D., profesor de medicina Herbert S. Gasser, comenzó de inmediato a investigar la nueva variante del SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19. En unas pocas semanas, tenían datos que mostraban que omicron era una bolsa mixta: podía resistir la mayoría de las terapias basadas en anticuerpos, pero era menos capaz de causar enfermedades pulmonares graves, al menos en ratones y hámsteres.

«Lo que Omicron demuestra es que la patogenicidad intrínseca de un virus, su capacidad para causar enfermedades, es solo un factor que debe tenerse en cuenta en el contexto de una pandemia», dijo Diamond, también profesor de microbiología molecular y de patología e inmunología. «La variante omicron es menos patógena, pero no deja de ser patógena. Todavía puede causar una enfermedad grave y aún mata a las personas. Cuando hay un gran número de personas que se infectan en un corto período de tiempo, incluso si solo una pequeña fracción se infecta gravemente enfermo, aún puede ser suficiente para abrumar al sistema de atención de la salud. Agregue eso al hecho de que muchas de nuestras terapias con anticuerpos han perdido eficacia, y se obtiene la crisis que hemos visto este invierno».

Diamond trabajó con Jacco Boon, Ph.D., profesor asociado de medicina, microbiología molecular y de patología e inmunología, y colegas en el programa SARS-CoV-2 Assessment of Viral Evolution (SAVE) para investigar la capacidad de omicron para causar una enfermedad grave. El Programa SAVE fue establecido por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas para caracterizar rápidamente las variantes emergentes y monitorear su impacto potencial en las vacunas, la terapia y el diagnóstico de COVID-19.

La ola de omicron alcanzó su punto máximo primero en Sudáfrica. Los primeros informes del país indicaron que la enorme ola de infecciones fue seguida por una ola sorprendentemente pequeña de hospitalizaciones y muertes. Esta noticia alentadora sugirió que omicron podría causar una enfermedad más leve que las variantes anteriores. Pero las poblaciones sudafricana y estadounidense son muy diferentes. Sudáfrica es mucho más joven y tiene una tasa de vacunación más baja, pero una tasa más alta de infección previa y un patrón diferente de condiciones de salud de alto riesgo. No estaba claro si EE. UU. seguiría el mismo camino que Sudáfrica.

Para separar el papel del virus en sí de los factores de la población, como la edad promedio y la inmunidad preexistente, Boon, Diamond y sus colegas estudiaron animales infectado con la variante. El grupo probó variantes de omicrones de tres personas en cuatro cepas de ratones y dos cepas de hámsters. A modo de comparación, infectaron grupos separados de animales con la cepa original de SARS-CoV-2 o la variante beta, que surgió en Sudáfrica en el otoño de 2020. Beta causó una gran ola de infecciones en Sudáfrica en 2020 antes de propagarse a nivel mundial. Las personas infectadas con beta tenían más probabilidades de enfermarse gravemente y requerir hospitalización que aquellas infectadas con otras variantes.

En comparación con los animales infectados con la cepa original o con la variante beta, los animales infectados con omicron perdieron menos peso, tenían menos virus en la nariz y los pulmones, tenían niveles más bajos de inflamación y perdían menos función respiratoria.

«El virus Omicron es más leve en todos los modelos de roedores de la enfermedad COVID-19 que probamos», dijo Boon. «Esto sugiere que también puede ser menos capaz de causar una enfermedad grave en las personas, aunque no podemos asegurarlo porque, obviamente, las personas son muy diferentes de los ratones y los hámsters. Pero el hecho de que sea más leve no significa que sea inofensivo. Las personas siguen siendo hospitalizadas y mueren todos los días, por lo que es importante seguir tomando precauciones contra las infecciones».

El estudio de gravedad de la enfermedad se publicó en Nature, con los coautores Boon, Diamond y Yoshihiro Kawaoka, DVM, Ph.D., profesor de virología en la Universidad de Wisconsin-Madison.

Mientras tanto, Diamond también comenzó a investigar la capacidad de omicron para resistir las terapias basadas en anticuerpos. El virus que causa el COVID-19 usa su proteína espiga para ingresar a las células. Debido a la importancia crítica del pico para el virus, todas las vacunas y terapias basadas en anticuerpos contra el COVID-19 que se usan en los EE. UU. se dirigen a la proteína. Omicron tiene 30 mutaciones en su gen espiga, lo suficiente como para que los científicos se preocupen de que algunos anticuerpos antiespiga puedan fallar contra la proteína espiga muy diferente de omicron.

Diamond, junto con la científica del personal y primera autora Laura VanBlargan, Ph. D. y sus colegas probaron todos los anticuerpos autorizados entonces por la Administración de Alimentos y Medicamentos para tratar o prevenir la COVID-19, incluidos los anticuerpos fabricados por AstraZeneca, Celltrion, Eli Lilly, Regeneron y Vir Biotechnology, por su capacidad para evitar que la variante omicron infecte las células. Los anticuerpos se probaron individualmente y en las combinaciones en las que se autorizó su uso.

La mayoría de los anticuerpos fueron mucho menos potentes contra omicron que contra el virus original. Muchos fracasaron por completo. Solo el anticuerpo de Vir, conocido como sotrovimab, retuvo el poder de neutralizar la variante omicron. Estos datos, publicados en Nature Medicine en enero, contribuyeron a una creciente cantidad de evidencia de que muchas terapias COVID-19 basadas en anticuerpos no ayudan a las personas enfermas con omicron. Cuando omicron se convirtió en la variante dominante en enero, representando casi todos los casos de COVID-19 en los EE. UU., la FDA retiró la autorización para todas las terapias de COVID-19 basadas en anticuerpos, excepto sotrovimab.

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Las píldoras anti-COVID actuales funcionan bien contra omicron, pero los medicamentos con anticuerpos son menos efectivos Más información: Peter J. Halfmann et al, SARS-CoV-2 Omicron virus cause enfermedad atenuada en ratones y hámsteres, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04441-6

Laura A. VanBlargan et al, Un virus infeccioso SARS-CoV-2 B.1.1.529 Omicron escapa a la neutralización por anticuerpos monoclonales terapéuticos, Nature Medicine (2022) ). DOI: 10.1038/s41591-021-01678-y Información de la revista: Nature , Nature Medicine